一次數據庫性能問題處理引發的JDBC參數設置思考

近期某環境下系統，出現大面積頁面訪問緩慢情況，每個頁面交易響應時間2-5秒，嚴重超過平日訪問閾值。

經排查分析，問題主要出現在數據庫，生成AWR得到32C的數據庫DBtime每小時采樣達到4800。進一步分析發現主要等待事件library cache lock,library cache:mutex X。

進一步分析發現DB主要耗時在SQL解析及解析失敗上。

生成10035事件，發現數據庫日志中有大量解析失敗錯誤，且解析失敗的SQL全部帶有ROWID列。

將該類SQL反饋研發部門，反饋未在SQL中添加ROWID。那么ROWID是從何而來的呢，查詢相關資料最后定位到JDBC連接參數設置不合理。

那么JDBC連接有哪些參數，各個參數作用是什么，參數設置會對SQL解析產生什么樣的影響呢？帶著這些問題，筆者對JDBC參數設置對SQL解析影響做了針對性實驗，大家跟著我來一探究竟吧。

JDBC連接參數說明

JDBC連接數據庫主要有兩個類分別是PreparedStatement和Statement，兩個類可以帶三個參數分別是：ResultSetType、ResultSetConcurrency、ResultSetHoldability。由于參數ResultSetConcurrency和ResultSetHoldability對數據庫連接影響小，且使用限制較多，因此這里重點介紹參數：ResultSetType。

ResultSetType

ResultSetType的可選值有三個，每個值及對應的作用如下：

ResultSet.TYPE_FORWARD_ONLY：為空時默認值，該值支持結果集前滾遍歷操作。

ResultSet.TYPE_SCROLL_INSENSITIVE：該值支持結果集后滾，隨機，取后，取前等操作，當其它會話對數據庫中數據做出更改時，結果集不隨之刷新。

ResultSet.TYPE_SCROLL_SENSITIVE：該值支持結果集后滾，隨機，取后，取前等操作，當其它會話對數據庫中數據做出更改時，改更會刷新到本結果集中，使結果集中數據與數據庫數據實時一致。

連接參數測試

測試環境情況如下表：

在測試數據庫中建表psname，psdept，psobj并插入數據，表結構如下：

在Oracle中每次程序調用前清空數據庫緩存(alter system flush shared_pool清空緩存便于觀察SQL執行情況)，程序調用結束后查詢V$SQL視圖，查看解析執行的SQL。

參數設置對解析影響

ROWID是Oracle用于查詢表中一行記錄的地址，一旦查詢中出現了SUM,DISTINCT等聚合或去重函數，獲取的數據與單行記錄地址不再一一對應，因此多表連接、單表查詢帶聚合函數、數據去重等SQL解析過程不會出現ROWID，如果出現ROWID則會報解析錯誤。

測試方法：

設置JDBC參數ResultSetType=ResultSet.TYPE_FORWARD_ONLY。

在數據庫服務端執行：alter system set events '10035 trace name context forever,level 1'，跟蹤解析SQL。

執行程序查看Oracle內部視圖V$SQL執行解析結果并截圖。

調整ResultSetType值為TYPE_SCROLL_SENSITIVE和TYPE_SCROLL_INSENSITIVE重復1、2步驟執行測試。

比對不同參數設置下Oracle中V$SQL顯示結果，參數設置對數據庫解析影響。

1)測試一，單表簡單SQL1：select ID,NAME from psname。

測試結果如下表，執行過程后臺未見解析報錯(如圖3-0)，在測試過程中當ResultSetType為TYPE_SCROLL_SENSITIVE時數據庫執行會自動加入rowid列。其中12C給rowid自動增加一個別名(如圖4-1)，11G則不會(如圖4-2)。

圖3-0 10035事件記錄的日志，無錯誤輸出

圖3-1 V$SQL查詢的最終執行結果

圖4-1 V$SQL查詢的最終執行結果

圖4-2 V$SQL查詢的最終執行結果

2)測試二，單表帶聚合函數或去重SQL語句：

① select ?count(ID) as SUM,dept_id from psname group by dept_id。

② select DISTINCT(OWNER) as OWNER, OBJECT_TYPE FROM TEST001.PSOBJ。

經測試ResultSetType設置為TYPE_FORWARD_ONLY，TYPE_SCROLL_INSENSITIVE編譯不報錯，解析執行正常。連接參數ResultSetType設置為TYPE_SCROLL_SENSITIVE時，解析會報錯，由于數據庫自身編譯糾錯機制，最終數據庫執行結果正常，該情況測試結果如下表：

圖5-1 10035事件記錄的報錯日志

圖5-2 V$SQL查詢的最終執行結果

圖6-1 10035事件記錄的報錯日志

圖6-2 V$SQL查詢的最終執行結果

3)測試三，表關聯查詢SQL3：select

n.id,n.name,d.dept_name from TEST001.PSNAME n ,TEST001.psdept d where n.dept_id=d.dept_id and d.dept_name='Sales'。

經測試ResultSetType設置為TYPE_FORWARD_ONLY，TYPE_SCROLL_INSENSITIVE編譯不報錯，解析執行正常。連接參數ResultSetType設置為TYPE_SCROLL_SENSITIVE時，解析會報錯，由于數據庫自身編譯糾錯機制，最終數據庫執行結果正常，該情況測試結果如下表：

圖7-1 10035事件記錄的報錯日志

圖7-2 V$SQL查詢的最終執行結果

4)測試四，帶條件全列查詢SQL4：select * from psname where dept_id=2。

經測試ResultSetType設置為TYPE_FORWARD_ONLY，TYPE_SCROLL_INSENSITIVE編譯不報錯，解析執行正常。連接參數ResultSetType設置為TYPE_SCROLL_SENSITIVE時，解析會報錯，由于數據庫自身編譯糾錯機制，最終數據庫執行結果正常，該情況測試結果如下表：

圖8-1 10035事件記錄的報錯日志

圖8-2 V$SQL查詢的最終執行結果

5)結論：從以上測試情況看出，當ResultSetType等于TYPE_SCROLL_SENSITIVE時，所有SQL編譯過程均會在查詢結果集前增加ROWID列。當增加ROWID產生語法解析錯誤時(通過10035事件生產的日志可知)，數據庫通過內部糾錯算法得到正確SQL再執行，于是在V$SQL表中看到不帶ROWID的正確已執行的SQL。當JDBC參數ResultSetType等于TYPE_FORWARD_ONLY，TYPE_SCROLL_INSENSITIVE時SQL解析都不會增加ROWID，此兩種情況下SQL執行前后完全一致，數據庫日志無解析報錯輸出。

在測試過程中還通過調整不同的環境因素進行測試，發現數據庫版本、驅動版本、JDK版本對數據庫解析后ROWID產生無影響，對比分析如下表：

參數設置對查詢更新數據影響

測試說明：根據參數解釋當resultSetType為TYPE_SCROLL_SENSITIVE時，查詢結果集會隨著數據修改動態更新，其他值無此類特性因此此處測試只測該情況即可。

測試過程：

① 設置JDBC連接參數ResultSetType=ResultSet.TYPE_SCROLL_SENSITIVE。

② 調用程序執行查詢。

③ 進入斷點，更新psname表中dept_id字段值。

④ 查看JAVA程序輸出圖，查看數據庫表中結果值圖，斷點循環取值時查看resultset對應ID值。若JAVA輸出結果集與數據庫查詢一致表明，數據動態更新。

測試結果如下表：

圖9：JAVA程序輸出結果

圖10：數據庫查詢結果

結論：JDBC連接參數ResultSetType設置為TYPE_SCROLL_SENSITIVE均不會動態更新結果集。

參數設置對JVM影響

測試方法：調整JVM堆大小，查詢數據庫大表結果集來測試不同參數對查詢結果集影響。

測試過程：

① 將JVM大小設置成-Xmx128m -Xms64m -Xmn32m -Xss16m。

② 執行SQL向表PSOBJ插入150萬條數據，使表數據大于128M。

③ 設置參數ResultSetType=ResultSet.TYPE_FORWARD_ONLY，程序中執行如下查詢：

④ 執行程序查看控制臺輸出結果并截圖。

⑤ 調整ResultSetType值為TYPE_SCROLL_SENSITIVE和TYPE_SCROLL_INSENSITIVE重復1、2步驟執行測試。

測試結果如下表：

圖13

圖14

結論：當查詢結果集大于JVM時，Oracle在ResultSetType為TYPE_FORWARD_ONLY時正常查詢，其他值時內存異常；MySQL在所有情況下都會出現內存溢出的情況。

JDBC參數設置建議

從以上測試中我們不難發現，由于開發人員對JDBC連接參數設置不合理，導致了數據庫解析SQL產生大量報錯，引起了library cache lock,library cache:mutex X等待事件，造成數據庫性能急劇下降，最終造成業務系統響應嚴重超時。

由此建議JDBC中ResultSetType參數設置：若只做一般查詢默認值即可；

若需要對結果集進行遍歷、比較等相關操作可設置為TYPE_SCROLL_INSENSITIVE；

不推薦使用TYPE_SCROLL_SENSITIVE，因為該參數不會動態更新結果集，且該參數可能導致數據庫SQL解析錯誤而執行二次解析消耗數據庫資源；

若查詢結果集過大，建議使用默認，避免結果集過大造成JVM內存溢出。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Jdbc访问mysql查询聚合函数_JDBC连接参数设置对Oracle数据库的影响分析的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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